問題編

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理科 第6章

身の回りの物質・気体

問題編

【既習/完成/最低25問】気体の性質と発生。

問題編 — 手を動かして記録を残す。まだ不安なら先に要点編で復習。

解く前に:この章の覚え方・戦い方

別冊を開かなくてよい。ここで対応表を指差し確認してから問題に入る。解けたあとも誤答はこの一覧に戻す。

覚え方元素・化学の語呂1 1〜10(水兵リーベ僕の船)

正本「水兵リーベ僕の船」。水=H/兵=He/リーベ=Li・Be/僕=B・C/の=N・O/船=F・Ne。塊で指差し確認する(音節1対1版は使わない)。

覚えの手がかり対応する答え
1番 水(すい)H(水素)
2番 兵(へい)He(ヘリウム)
3番 リーベ(りーべ)Li(リチウム) ※リーベ=Li・Be
4番 リーベ(りーべ)Be(ベリリウム) ※リーベ=Li・Be
5番 僕(ぼく)B(ホウ素) ※僕=B・C
6番 僕(ぼく)C(炭素) ※僕=B・C
7番 の(の)N(窒素) ※の=N・O
8番 の(の)O(酸素) ※の=N・O
9番 船(ふね)F(フッ素) ※船=F・Ne
10番 船(ふね)Ne(ネオン) ※船=F・Ne

覚え方元素・化学の語呂2 11〜20(名前があるシップスクラークか)

正本「名前があるシップスクラークか」。名前が=Na・Mg/ある=Al/シップス=Si・P・S/クラーク=Cl・Ar・K/か=Ca。七曲がり版と混ぜない。

覚えの手がかり対応する答え
11番 名前が(なまえが)Na(ナトリウム) ※名前が=Na・Mg
12番 名前が(なまえが)Mg(マグネシウム) ※名前が=Na・Mg
13番 ある(ある)Al(アルミニウム)
14番 シップス(しっぷす)Si(ケイ素) ※シップス=Si・P・S
15番 シップス(しっぷす)P(リン) ※シップス=Si・P・S
16番 シップス(しっぷす)S(硫黄) ※シップス=Si・P・S
17番 クラーク(くらーく)Cl(塩素) ※クラーク=Cl・Ar・K
18番 クラーク(くらーく)Ar(アルゴン) ※クラーク=Cl・Ar・K
19番 クラーク(くらーく)K(カリウム) ※クラーク=Cl・Ar・K
20番 か(か)Ca(カルシウム)

覚え方元素・化学の語呂3 希ガス(変なねーちゃん歩いてくると奇声を連発)

「変なねーちゃん歩いてくると奇声を連発」。変な=He/ねーちゃん=Ne/歩いて=Ar/くると=Kr/奇声を=Xe/連発=Rn。

覚えの手がかり対応する答え
2番 変な(へんな)He(ヘリウム)
10番 ねーちゃん(ねーちゃん)Ne(ネオン)
18番 歩いて(あるいて)Ar(アルゴン)
36番 くると(くると)Kr(クリプトン)
54番 奇声を(きせいを)Xe(キセノン)
86番 連発(れんぱつ)Rn(ラドン)

覚え方元素・化学の語呂4 ハロゲン(ふっくら周囲暖かい)

「ふっくら周囲暖かい」。ふっくら=F・Cl/周囲=Br・I/暖かい=At。陰イオンになりやすい族としてまとめて覚える。

覚えの手がかり対応する答え
9番 ふっくら(ふっくら)F(フッ素) ※ふっくら=F・Cl
17番 ふっくら(ふっくら)Cl(塩素) ※ふっくら=F・Cl
35番 周囲(しゅうい)Br(臭素) ※周囲=Br・I
53番 周囲(しゅうい)I(ヨウ素) ※周囲=Br・I
85番 暖かい(あたたかい)At(アスタチン)

覚え方元素・化学の語呂5 1族(は!リッチな彼女がルビーをせしめてフランスへ)

「は!リッチな彼女がルビーをせしめてフランスへ」。H・Li・Na・K・Rb・Cs・Fr(アルカリ金属+水素)。

覚えの手がかり対応する答え
1番 は!(は)H(水素)
3番 リッチ(りっち)Li(リチウム)
11番 な(な)Na(ナトリウム)
19番 彼女が(かのじょが)K(カリウム)
37番 ルビーを(るびーを)Rb(ルビジウム)
55番 せしめて(せしめて)Cs(セシウム)
87番 フランスへ(ふらんすへ)Fr(フランシウム)

覚え方元素・化学の語呂6 2族(ベルとマグカップをCarryするならバッグが楽勝)

「ベルとマグカップをCarryするならバッグが楽勝」。Be・Mg・Ca・Sr・Ba・Ra(アルカリ土類金属)。

覚えの手がかり対応する答え
4番 ベル(べる)Be(ベリリウム)
12番 マグカップ(まぐかっぷ)Mg(マグネシウム)
20番 Carry(きゃりー)Ca(カルシウム)
38番 するなら(するなら)Sr(ストロンチウム)
56番 バッグ(ばっぐ)Ba(バリウム)
88番 楽勝(らくしょう)Ra(ラジウム)

覚え方元素・化学の語呂7 イオン化傾向(貸そうかな?まあ、あてにすんなひどすぎる借金)

「貸そうかな?まあ、あてにすんなひどすぎる借金」。K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au。左ほどイオン化しやすい。

覚えの手がかり対応する答え
貸そう(かそう)K(カリウム)
か(か)Ca(カルシウム)
な(な)Na(ナトリウム)
ま(ま)Mg(マグネシウム)
あ(あ)Al(アルミニウム)
あ(あ)Zn(亜鉛)
て(て)Fe(鉄)
に(に)Ni(ニッケル)
すん(すん)Sn(スズ)
な(な)Pb(鉛)
ひ(ひ)H(水素)
ど(ど)Cu(銅)
す(す)Hg(水銀)
ぎる(ぎる)Ag(銀)
借(しゃっ)Pt(白金)
金(きん)Au(金)

覚え方元素・化学の語呂8 両性元素(ああすんなり溶けてゆく)

「ああすんなり溶けてゆく」。Al・Zn・Sn・Pb。酸にもアルカリにも溶ける。

覚えの手がかり対応する答え
13番 あ(あ)Al(アルミニウム)
30番 あ(あ)Zn(亜鉛)
50番 すん(すん)Sn(スズ)
82番 な(な)Pb(鉛)

覚え方元素・化学の語呂9 不溶性硫酸塩(硫酸塩は馬鹿なやつ)

「硫酸塩は馬鹿なやつ」。Ba・Ca・Pbの硫酸塩は溶けにくい(沈殿判定の定番)。

覚えの手がかり対応する答え
56番 ば(ば)Ba(バリウム) ※BaSO₄
20番 か(か)Ca(カルシウム) ※CaSO₄(やや溶けにくい)
82番 な(な)Pb(鉛) ※PbSO₄

覚え方元素・化学の語呂10 脂肪酸(パスなくて降りれん)

「パスなくて降りれん」。パス=パルミチン酸・ステアリン酸(二重結合なし)/降りれん=オレイン酸・リノール酸・リノレン酸(二重結合あり)。

覚えの手がかり対応する答え
パ(ぱ)パルミチン酸(飽和) ※パス=二重結合なし
ス(す)ステアリン酸(飽和) ※パス=二重結合なし
降り(おり)オレイン酸(不飽和) ※降りれん=二重結合あり
れ(れ)リノール酸(不飽和) ※降りれん=二重結合あり
ん(ん)リノレン酸(不飽和) ※降りれん=二重結合あり

必暗元素記号・化合物(この章で使う)

対応表で順番を固めたら、記号→名前→典型的な文脈(発生・検出・性質)の三点セットで使う。

  • H(水素)気体の発生・燃焼
  • He(ヘリウム)希ガス
  • Li(リチウム)アルカリ金属
  • Be(ベリリウム)中学で頻出の元素記号
  • B(ホウ素)中学で頻出の元素記号
  • C(炭素)有機物・二酸化炭素
  • N(窒素)空気の約8割
  • O(酸素)燃焼・呼吸
  • F(フッ素)中学で頻出の元素記号
  • Ne(ネオン)希ガス
  • Na(ナトリウム)食塩 NaCl
  • Mg(マグネシウム)燃焼実験
  • H2O(水)酸化水素
  • CO2(二酸化炭素)石灰水を白濁
  • O2(酸素)燃焼を助ける(助燃性)。酸素自体は燃えない
  • H2(水素)可燃性。空気・酸素との混合気体が爆鳴気
  • N2(窒素)空気の主成分
  • NH3(アンモニア)水に溶けやすい・上方置換
  • HCl(塩化水素)気体は塩化水素。水溶液は塩酸(酸性)
  • NaCl(塩化ナトリウム)食塩

覚え方この章の覚え方・語呂

語呂は「何と何が対応するか」が見えて初めて使える。下の矢印の左右を声に出してつなぐ。そのあと「なぜその性質/公式になるか」まで言える状態にする。

覚えの手がかり対応する答え
気体の発生と集め方水上置換=水に溶けにくい(酸素・水素)。下方=空気より重い(二酸化炭素・塩素)。上方=空気より軽い(アンモニア・水素) → 性質→集め方の順で決める。語呂より決定木を優先(実験問題の定石)

必暗実験定石

変えた条件・そろえた条件・測定値を先に書く。覚え方より手順が本命。手順を言えたら「なぜその集め方/検出か」を一言添える。

  • 気体の発生何の薬品を反応させるかを先に確認/集め方は性質で決める
  • 溶解度温度と溶質の関係/飽和の意味
  • ガス検知指示薬・燃焼試験・試験紙で判定(直接嗅がない)/アンモニアは上方置換。塩素は有毒で下方置換

戦い方理科の戦い方

知識で得点を確保し、計算・考察に時間を残す。単位を先に固定する。わからない用語は、定義→例→対比の順で戻す。

  • 手順知識問題で得点を確保し、計算・実験考察に時間を残す
  • 手順実験問題は「何を変えたか/何をそろえたか/何を測ったか」を先に書く
  • 手順単位・有効数字・グラフの軸を見直す。計算は式を残す
  • 手順生物・地学の用語は定義を一文で言えるかだけ確認して次へ
  • 手順毎日15分:学習中の単元の「受験で押さえる」を音読+書き
  • 手順毎日30〜50分:弱点単元の⑤⑥または⑦を1セット
  • 手順近い用語・近い年代・近い数値の取り違え
  • 手順問題文の一部だけ合っていて結論がずれる選択肢

① 導入

身の回りの気体の性質・発生・集め方・検出を扱います。

学習のヒント

用語は定義と具体例(実験・図)で覚え、気体名・発生法・集め方・検出法を一組にして、似た気体との違いも確認しましょう。

② 基本概念

  • 集め方:水に溶けにくい→水上。重い→上方。軽い→下方。
  • O₂:助燃性。線香が激しく燃える。可燃性ではない。
  • CO₂:石灰水が白く濁る。空気より重い。
  • H₂:最も軽い。音を立てて燃える。水上置換。
  • NH₃:刺激臭。水に極めて溶けやすい。下方置換。

③ 図解

気体の集め方

性質に合わせて選ぶ。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。

水の電気分解

水素:酸素≈2:1。 図では、矢印の始点と終点、数値や記号の位置を順に対応させて読み、条件を変えても同じ規則で確かめます。

④ 例題

例1
【図】気体の集め方

酸素の適切な集め方はどれか。

例2

二酸化炭素の検出法を答えなさい。

例3

水素を水上置換で集める理由を答えなさい。

例4

酸素は可燃性か助燃性か。

⑤ 基本問題

5

アンモニアの適切な集め方は。

6

二酸化炭素は空気より重いか軽いか。

7

水素は空気より重いか軽いか。

8

過酸化水素水と二酸化マンガンで発生する気体は。

9

石灰石に塩酸をかけて発生する気体は。

10

亜鉛に塩酸をかけて発生する気体は。

11

空気中で最も多い気体は。

12

酸素の体積パーセントの目安は約何%か。

13

アンモニアを水上置換で集めてはいけない理由を述べなさい。

水溶性

14

気体の集め方を決める手順(2分岐)を述べなさい。

決定木

⑥ 標準問題

気体の性質まとめ
気体   水への溶けやすさ  空気との比較  検出の目安
O2     溶けにくい        やや重い      線香が激しく燃える
CO2    少し溶ける        重い          石灰水が白く濁る
H2     溶けにくい        軽い          音を立てて燃える
NH3    極めて溶けやすい  軽い          刺激臭・赤リトマス青
15

上の表で、下方置換が適切な気体はどれか。

16

上の表で、水上置換が適切な気体を2つ答えなさい。

17

二酸化炭素を水上置換で必ず集める、という説明は適切か。理由も。

適切性

18

線香の火が激しく燃えた。最も可能性が高い気体は。

19

金属と酸の反応で水素が発生するとき、点火前に何をするか。

安全

20

空気より重い気体を上方置換で集める理由を述べなさい。

密度

⑦ 応用・入試形式

発生させた未知気体を、観察結果から同定し、集め方と安全な操作を順に判断する。

【大問】未知気体X・Yの同定実験(学習用・架空)

班Aは亜鉛にうすい塩酸を加え、班Bは石灰石にうすい塩酸を加えた。発生直後の気体は空気を含むため、最初の気体は捨ててから調べた。

【図】気体の集め方と容器の向き
観察結果
X(班A):水に溶けにくい。点火すると小さな音を立てて燃えた。
Y(班B):石灰水が白く濁った。空気より重い。
21

(1) Xは何という気体か。また、図のどの集め方が適切か。

気体名・集め方

(2) Xを点火して調べる前に、最初に発生した気体を捨てる理由を述べなさい。

安全

22

(3) Yは何という気体か。また、図のどの集め方が適切か。

気体名・集め方

(4) Yを水上置換で集めるより上方置換を選ぶ理由を答えなさい。

水への溶けやすさ

【資料】気体の発生実験(架空)

操作気体確認
亜鉛+希塩酸水素音を立てて燃える
石灰石+希塩酸二酸化炭素石灰水が白く濁る

(1)〜(3)は同じ資料を用いる。

40

(1) 石灰水が白く濁る気体を答えなさい。

41

(2) 水素を発生させる金属と酸の組み合わせを答えなさい。

42

(3) 発生気体の確認で「音を立てて燃える」と「石灰水」を取り違えない理由を40字以内で述べなさい。

水素|二酸化炭素|確認

⑧ 確認テスト

25

石灰水が白く濁る気体は。

26

最も軽い気体は。

27

アンモニアの集め方は。

28

酸素の検出は。

⑨ 完全解説

解説編で性質・集め方・検出をセットで確認する。

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